個人資料整理 僅限學習使用2007-2008 學年度下學期課程設(shè)計電力電子學PWM脈寬調(diào)節(jié)控制電路設(shè)計個人資料整理 僅限學習使用目錄題要：3關(guān)鍵字：3概述：3PWM控制脈寬的原理 4總體設(shè)計方案： 4原理圖簡述：4電路圖：5相關(guān)計算：5各點波形圖：5相關(guān)器件說明： 6心得體會：11參考書目：11個人資料整理 僅限學習使用題要：電力電子電路控制中廣泛應(yīng)用著脈沖寬度調(diào)制技術(shù) <PulseWitdth Modulation ，簡稱 PWM），將寬度變化而頻率不變的脈沖作為電力電子變換電路中功率開關(guān)管的驅(qū)動信號，控制開關(guān)管的通斷，從而控制電力電子電路的輸出電壓以滿足對電能變換的需要。由于開關(guān)頻率不變，輸出電壓中的詣波頻率固定，濾波器設(shè)計比較容易。關(guān)鍵字：DC-DCPWM 脈沖寬度調(diào)制，TL494概述：脈寬調(diào)制<PWM）技術(shù)就是控制半導(dǎo)體開關(guān)元件的通斷時間比，即通過調(diào)節(jié)脈沖寬度或周期來實現(xiàn)控制輸出電壓的一種技術(shù)。由于它可以有效地進行寫撥抑制，而且動態(tài)響應(yīng)好，在頻率、效率諸方面有著明顯的優(yōu)勢。PWM控制技術(shù)在開關(guān)穩(wěn)壓電源中起到了相當大的作用，而這也正是得益于它作為脈沖寬度調(diào)制器這一重要功能的運用。本文從 PWM 控制技術(shù)基本原理出發(fā)，利用面積等效原理個人資料整理 僅限學習使用實現(xiàn)對輸出波形的控制，通過逆變電路的正弦波頻率、幅值和半周期脈沖數(shù)，準確計算 PWM 波各脈沖寬度和間隔，據(jù)此控制逆變電路開關(guān)器件的通斷，就可得到所需 PWM波形。PWM控制脈寬的原理PWM控制對逆變電路開關(guān)的通斷進行控制，使輸出端得到一系列幅值相等而寬度不等的脈沖，從而改變逆變電路的輸出電壓或頻率。PWM脈寬調(diào)制通過改變占空比，及可以抑制輸出電壓的變化，也可以獲得我們所需的相應(yīng)頻率的方波?？傮w設(shè)計方案：通過對TL494 片子的了解，結(jié)合電路理論知識和數(shù)字電路和模擬電路的知識設(shè)計出可以調(diào)節(jié)寬度的電路，首先我們對 TL494進行了比較深入的了解，以及可以代替它的其它的片子，這樣使我們很快的利用他的原理和 RC電路的一些性質(zhì)總體把握設(shè)計。原理圖簡述：當13 端接入低電平時，電路才能正常開始工作，所以個人資料整理 僅限學習使用把第13端進行短接入地。第 4端是接保護電路的，而在高計中由于要考慮必須是軟啟動，所以在此過程中接入一個1K的電阻手一個1PF的電容，所之串聯(lián)，把中點與第4端子相接。這樣才能實現(xiàn)軟啟動，使啟動電壓為零，這是因為電容的電壓不能突變。電路圖：相關(guān)計算：其中當FOSC=10KHZ 時：當RT=1K時，CT=1nc，個人資料整理 僅限學習使用各點波形圖：點的波形為：點的波形為：點的波形為：相關(guān)器件說明：TL494TL494 是一種固定頻率脈寬調(diào)制電路，它包含了開關(guān)電源控制所需的全部功能，廣泛應(yīng)用于單端正激雙管式、半橋式、全個人資料整理 僅限學習使用橋式開關(guān)電源。TL494有SO-16和PDIP-16兩種封裝形式，以適應(yīng)不同場合的要求。其主要特性如下：主要特征集成了全部的脈寬調(diào)制電路。片內(nèi)置線性鋸齒波振蕩器，外置振蕩元件僅兩個<一個電阻和一個電容）。內(nèi)置誤差放大器。內(nèi)止5V參考基準電壓源。可調(diào)整死區(qū)時間。內(nèi)置功率晶體管可提供 500mA 的驅(qū)動能力。推或拉兩種輸出方式TL494 引腳圖工作原理簡述TL494 是一個固定頻率的脈沖寬度調(diào)制電路，內(nèi)置了線性鋸齒波振蕩器，振蕩頻率可通過外部的一個電阻和一個電容進行調(diào)節(jié)，其振蕩頻率如下：個人資料整理 僅限學習使用輸出脈沖的寬度是通過電容 CT上的正極性鋸齒波電壓與另外兩個控制信號進行比較來實現(xiàn)。功率輸出管 Q1和Q2受控于或非門。當雙穩(wěn)觸發(fā)器的時鐘信號為低電平時才會被選通，即只有在鋸齒波電壓大于控制信號期間才會被選通。當控制信號增大，輸出脈沖的寬度將減小。參見圖 2。TL494 脈沖控制波形圖控制信號由集成電路外部輸入，一路送至死區(qū)時間比較器，一路送往誤差放大器的輸入端。死區(qū)時間比較器具有120mV的輸入補償電壓，它限制了最小輸出死區(qū)時間約等于鋸齒波周期的4%，當輸出端接地，最大輸出占空比為96%，而輸出端接參考電平時，占空比為48%。當把死區(qū)時間控制輸入端接上固定的電壓<范圍在0—3.3V之間）即能在輸出脈沖上產(chǎn)生附加的死區(qū)時間。脈沖寬度調(diào)制比較器為誤差放大器調(diào)節(jié)輸出脈寬提供了一個手段：當反饋電壓從0.5V變化到3.5時，輸出的脈沖寬度從被死區(qū)確定的最大導(dǎo)通百分比時間中下降到零。兩個誤差放大器具有從-0.3V到<Vcc-2.0）的共模輸入范圍，這可能從電源的輸出電壓和電流察覺得到。誤差放大器的輸出端常處于高電個人資料整理 僅限學習使用平，它與脈沖寬度調(diào)制器的反相輸入端進行“或”運算，正是這種電路結(jié)構(gòu)，放大器只需最小的輸出即可支配控制回路。當比較器CT放電，一個正脈沖出現(xiàn)在死區(qū)比較器的輸出端，受脈沖約束的雙穩(wěn)觸發(fā)器進行計時，同時停止輸出管 Q1和Q2的工作。若輸出控制端連接到參考電壓源，那么調(diào)制脈沖交替輸出至兩個輸出晶體管，輸出頻率等于脈沖振蕩器的一半。如果工作于單端狀態(tài)，且最大占空比小于 50%時，輸出驅(qū)動信號分別從晶體管 Q1或Q2取得。輸出變壓器一個反饋繞組及二極管提供反饋電壓。在單端工作模式下，當需要更高的驅(qū)動電流輸出，亦可將Q1和Q2并聯(lián)使用，這時，需將輸出模式控制腳接地以關(guān)閉雙穩(wěn)觸發(fā)器。這種狀態(tài)下，輸出的脈沖頻率將等于振蕩器的頻率。TL494

內(nèi)置一個

5.0V

的基準電壓源，使用外置偏置電路時，可提供高達10mA的負載電流，在典型的圍50mV溫漂條件下，該基準電壓源能提供±

0—70

℃溫度范5%的精確度。TL494

內(nèi)部電路方框圖名稱代號極限值單位工作電壓Vcc42V集電極輸出電壓Vc1,Vc242V集電極輸出電流Ic1,Ic2500mA個人資料整理僅限學習使用放大器輸入電壓范圍VIR-0.3V—+42V功耗PD1000mW熱阻RθJA80℃/W工作結(jié)溫TJ125℃工作環(huán)境溫度TL494B-40—+125TL494CTA0—+70℃TL494I-40—+85NCV494B-40—+125額定環(huán)境溫度TA40℃心得體會：過這次課程設(shè)計我們學會了好多好多的東西，首先在此通感謝老師對我們細心的指導(dǎo)與教導(dǎo)，這是我們能順利完成課程設(shè)計的首要條件，在次，十分感謝我們的組員的合作與任勞任愿，積極配合，這次我